筋トレにおけるエネルギー消費のメカニズム

筋力トレーニング時のエネルギー消費を解説!

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慶應義塾大学商学部を卒業後、外資系企業に勤務しながらプロボディビルダーに師事し知識と技術を習得。現在は渋谷でサラリーマンをする傍ら、休日にパーソナルトレーニングを指導している。




本日はエネルギーをテーマに記事を書いていきます。

エネルギーといっても、太陽光や電力、ガスといったエネルギーのことではありません。僕たちのカラダが活動するために必要なエネルギーのことです。

筋肉のエネルギー源とは?

まずは筋肉のエネルギー源から明らかにしていきましょう。

例えばのお話ですが、自動車はガソリンをエネルギー源にしていますね。電気や水素をエネルギー源とする自動車もありますが、ガソリンをエネルギー源とする自動車が大部分を占めています。

それでは、僕たちの筋肉が絶えず動き続けるためには、どんなエネルギー源が必要なのでしょうか。

ATP (アデノシン三リン酸)

ATP (アデノシン三リン酸)
Yoshio
答えはATP。筋肉はATPを動力源にしているのです。

ATPの正式名称は「Adenosine TriPhosphate」で、日本語ではアデノシン三リン酸と言います。

アデノシン三リン酸(ATP)は化合物の1つで、人体のなかにたくさん存在しており、僕たちの活動するためのエネルギーを提供しています。

豆知識

アデノシン三リン酸(ATP)の1分子から12kcal相当のエネルギーが提供されています。

 

クレアチンリン酸

クレアチンリン酸

筋肉トレーニングをし始めたとき、筋肉内にあらかじめ貯蔵していたクレアチンリン酸が分解されていきます。

クレアチンリン酸とはクレアチンにリン酸がくっついた化合物で、分解されることでATPが生成されます。

クレアチンリン酸がエネルギーとして使われるのではなく、ATPが生成されてエネルギーを使うことができるのです。

補足

クレアチンは肝臓で生成されて血液中に放出されます。その後、クレアチンの90%は筋肉に運ばれて貯蔵され、クレアチンリン酸に合成されるのです。

 

グリコーゲン(ブドウ糖)

グルコース(ブドウ糖)

グリコーゲンを構成するグルコース

グリコーゲンを使うとき

前述のとおり、筋肉はクレアチンリン酸を分解してATPを生成してエネルギー源とします。

しかし、クレアチンリン酸を筋肉内に貯蔵しておける量には限界があるので、トレーニングを開始して8秒もたてば、貯蔵されていた全てのクレアチンリン酸を使い切ってしまいます。

クレアチンリン酸を使い切ったあとは、グリコーゲン(ブドウ糖)を分解してエネルギー源のアデノシン三リン酸(ATP)を生成します。

グルコースとグリコーゲンの違い

両者とも響きが似ているので間違えやすいのですが、グルコースが何個もつながったものがグリコーゲンだと理解してください。

 

グリコーゲンの貯蔵場所と量

グリコーゲンはブドウ糖を保存しやすい状態にしたものです。保存場所は筋肉と肝臓です。

それぞれの貯蔵量はサイズによる個人差がありますが、筋肉はおよそ1000kcal相当、肝臓は300~400kcalを貯蔵することが可能のようです。

グリコーゲン貯蔵量

筋肉は全体重量の1~2%、肝臓は重量の8%までしか保存できないという説がございます。

ただ、日本人のほとんどは食事における炭水化物量が多いので、グリコーゲンは十分に貯蔵されています。すると、グリコーゲンとして貯蔵されずにあまったブドウ糖が血液中に残るわけですが、この余ったブドウ糖は中性脂肪になって脂肪細胞に取り込まれてぜい肉になってしまうのです。

 

グリコーゲンが足らなくなる時間

僕たちのカラダはグリコーゲン(ブドウ糖)や中性脂肪を分解してエネルギー源となるATPを生成しますが、中性脂肪はエネルギーになるまで時間がかかるので、グリコーゲン(ブドウ糖)のほうが優先的に消費されていきます。

そして、グリコーゲン(ブドウ糖)が足らなくなると、トレーニングで思ったように持ち上げることができなかったり、マラソンでも速度がでなくなってくるなどの支障が生じます。

では、このグリコーゲン(ブドウ糖)は一体どれだけの時間で消費されつくしてしまうのでしょうか。

考え方としては「消費速度×トレーニング時間」の計算式になるでしょう。

消費速度が1分あたり貯蔵量1%だとすると100分で0%になります。実際のところは、各々で貯蔵されているグルコース量やトレーニング強度も変わってきますので、個人差があると結論づける他ありません

ただ一般的には、10repsなどの高強度な筋肉トレーニングをすると、1時間から1時間半ほどでグルコースは空っぽになると言われています。

 

あとがき

いかがでしたでしょうか。

筋肉トレーニングをやられている方にとって、トレーニング中に筋肉でどんな反応が起こっているのかを理解することは、食事や栄養メニューを考えるために必要です。

なかなか高重量が上がらないと悩まれている方は、もしかしたらグリコーゲンが足らなくなっている可能性もあるので、トレーニング前の栄養補給を見直してみるのも手ですよ。







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